java - 在此示例案例中了解 Java 泛型的最佳使用

Question

假设我有一个制造调度系统，它由四个部分组成：

有些工厂可以生产某种类型的产品并知道他们是否忙：

interface Factory<ProductType> {
    void buildProduct(ProductType product);
    boolean isBusy();
}

有一组不同的产品，它们（除其他外）知道它们是在哪个工厂建造的：

interface Product<ActualProductType extends Product<ActualProductType>> {
    Factory<ActualProductType> getFactory();
}

然后是一个订购系统，可以生成对要构建的产品的请求：
```
interface OrderSystem {
    Product<?> getNextProduct();
}
```

最后，有一个调度程序可以获取订单并为每个工厂维护一个工作队列：

class Dispatcher {
    Map<Factory<?>, Queue<Product<?>>> workQueues
                      = new HashMap<Factory<?>, Queue<Product<?>>>();

    public void addNextOrder(OrderSystem orderSystem) {
        Product<?> nextProduct = orderSystem.getNextProduct();
        workQueues.get(nextProduct.getFactory()).add(nextProduct);
    }

    public void assignWork() {
        for (Factory<?> factory: workQueues.keySet())
            if (!factory.isBusy())
                factory.buildProduct(workQueues.get(factory).poll());
    }
}

免责声明：此代码只是一个示例，并且有几个错误（检查工厂是否存在作为 workQueues 中的键丢失，...）并且非常非最优（可以迭代 entryset 而不是 keyset，...）

现在的问题：

Dispatcher ( ) 中的最后一行factory.buildProduct(workqueues.get(factory).poll());抛出了这个编译错误：

The method buildProduct(capture#5-of ?) in the type Factory<capture#5-of ?> is not applicable for the arguments (Product<capture#7-of ?>)

我一直在绞尽脑汁思考如何以一种类型安全的方式解决这个问题，但是我的泛型技能在这里让我失望了......

例如，将其更改为以下内容也无济于事：

public void assignWork() {
    for (Factory<?> factory: workQueues.keySet())
        if (!factory.isBusy()) {
            Product<?> product = workQueues.get(factory).poll();
            product.getFactory().buildProduct(product);
        }
}

即使在这种情况下，应该清楚这没关系......

我想我可以为每个调用的 Product 添加一个“buildMe()”函数factory.buildProduct(this)，但我很难相信这应该是我最优雅的解决方案。

有任何想法吗？

编辑：

Product 和 Factory 实现的简单示例：

class Widget implements Product<Widget> {
    public String color;

    @Override
        public Factory<Widget> getFactory() {
            return WidgetFactory.INSTANCE;
    }
}

class WidgetFactory implements Factory<Widget> {
    static final INSTANCE = new WidgetFactory();

    @Override
    public void buildProduct(Widget product) {
        // Build the widget of the given color (product.color)
    }

    @Override
    public boolean isBusy() {
        return false; // It's really quick to make this widget
    }
}

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你的代码很奇怪。
您的问题是您将 A 传递Product<?>给一个期望 aProductType实际上是的方法T。
我也不知道是什么Product，因为你没有在 OP 中提到它的定义。
你需要通过aProduct<?>才能工作。我不知道你会从哪里得到它，因为我不明白你想用你的代码做什么

score 0 · Accepted Answer

Map<Factory<?>, Queue<Product<?>>> workQueues = new HashMap<Factory<?>, Queue<Product<?>>>();

// factory has the type "Factory of ?"
for (Factory<?> factory: workqueues.keySet())       
    // the queue is of type "Queue of Product of ?"
    Queue<Product<?>> q = workqueues.get(factory);

    // thus you put a "Product of ?" into a method that expects a "?"
    // the compiler can't do anything with that.
    factory.buildProduct(q.poll());
}

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知道了！感谢 Meriton 回答了这个版本的问题：

如何用编译时泛型验证替换运行时 instanceof 检查

我需要通过product.getFactory().buildProduct(product)在单独的通用函数中执行此操作来逐步通过 -part 编译器。以下是我需要对代码进行的更改以使其正常工作（真是一团糟）：

更具体地了解 OrderSystem：

interface OrderSystem {
    <ProductType extends Product<ProductType>> ProductType getNextProduct();
}

定义我自己的更强类型的队列来保存产品：

@SuppressWarnings("serial")
class MyQueue<T extends Product<T>> extends LinkedList<T> {};

最后，将 Dispatcher 更改为这个野兽：

class Dispatcher {
    Map<Factory<?>, MyQueue<?>> workQueues = new HashMap<Factory<?>, MyQueue<?>>();

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <ProductType extends Product<ProductType>> void addNextOrder(OrderSystem orderSystem) {
        ProductType nextProduct = orderSystem.getNextProduct();
        MyQueue<ProductType> myQueue = (MyQueue<ProductType>) workQueues.get(nextProduct.getFactory());
        myQueue.add(nextProduct);
    }       

    public void assignWork() {
        for (Factory<?> factory: workQueues.keySet())
            if (!factory.isBusy())
                buildProduct(workQueues.get(factory).poll());
    }

    public <ProductType extends Product<ProductType>> void buildProduct(ProductType product) {
        product.getFactory().buildProduct(product);
    }
}

注意所有的通用函数，尤其是最后一个。另请注意，我不能像在原始问题中那样将此函数内联回我的 for 循环。

另请注意，队列的类型转换需要函数@SuppressWarnings("unchecked")上的注释，而不是某些 Product 对象。addNextOrder()因为我只在这个队列上调用“add”，在编译和类型擦除之后，它会将所有元素简单地存储为对象，这不应该导致任何运行时转换异常。（如有错误请指正！）

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